KR101351155B1 - 기판 처리 장치 및 도포 장치 및 도포 방법 - Google Patents

Abstract

부상 스테이지 상에서 직사각형의 피처리 기판을 간이한 구성으로 처리에 적합한 일정한 자세로 유지하여 안정적으로 부상 반송하는 것이다.

제1(좌측) 및 제2(우측) 반송부(84L, 84R)에 있어서의 제1 및 제2 유지부(106L, 106R)는 기판(G)의 좌측 2코너의 이면(하면) 및 우측 2코너의 이면(하면)에 각각 진공 흡착력에 의해 결합하는 2개의 흡착 패드(108L, 108R)와, 각 흡착 패드(108L, 108R)를 반송 방향(X방향)으로 일정한 간격을 둔 2개소에서 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 한 쌍의 패드 지지부(110L, 110R)와, 이들 한 쌍의 패드 지지부(110L, 110R)를 각각 독립적으로 승강 이동 또는 승강 변위시키는 한 쌍의 패드 액츄에이터(112L, 112R)를 갖고 있다.

레지스트 도포 유닛, 반송부, 패드 액츄에이터, 패드 지지부, 흡착 패드

Description

기판 처리 장치 및 도포 장치 및 도포 방법 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, COATING APPARATUS AND COATING METHOD}

본 발명은 부상 반송 방식의 기판 처리 장치에 관한 것으로, 특히 피처리 기판을 스테이지 상에서 부상 반송하면서 기판 상에 처리액을 도포하는 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다.

LCD 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 프로세스에 있어서의 포트리소그래피 공정에는 슬릿 형상의 토출구를 갖는 장척형의 레지스트 노즐을 상대적으로 주사하여 피처리 기판 상에 레지스트액을 도포하는 스핀레스 도포법이 많이 사용되고 있다.

이와 같은 스핀레스 도포법의 한 형식으로서, 예를 들어 특허 문헌1에 개시된 바와 같이 FPD용의 직사각형의 피처리 기판(예를 들어 글래스 기판)을 지지하기 위한 스테이지를 부상식으로 구성하여 부상 스테이지 상에서 기판을 부상시킨 채로 수평한 일방향(스테이지 길이 방향)으로 반송하고, 반송 도중의 소정 위치에서 부상 스테이지 상방에 설치한 장척형의 레지스트 노즐을 바로 밑을 통과하는 기판을 향하여 레지스트액을 띠 형상으로 토출시킴으로써, 기판 상의 일단부로부터 타단부 까지 레지스트액을 도포하도록 한 부상 반송 방식이 알려져 있다.

또한, 이와 같은 부상 반송 방식에 있어서, 예를 들어 특허 문헌2에 개시된 바와 같이 부상 스테이지 상에서, 제1 반송부가 기판의 좌우 일측부 모서리부를 유지하여 반입 위치로부터 도포 위치를 통과하여 도포 위치와 반출 위치와의 사이에 설정된 제1 위치까지 기판을 반송하고, 제2 반송부가 기판의 좌우 타측부 모서리부를 유지하여 반입 위치와의 사이에 설정된 제2 위치로부터 도포 위치를 통과하여 반출 위치까지 기판을 반송함으로써, 택트 타임의 단축을 도모하는 스핀레스 도포법도 알려져 있다.

종래의 이러한 종류의 레지스트 도포 장치는 부상식의 스테이지 상에서 기판을 부상 반송하기 위하여 스테이지의 좌우 양측에 배치된 한 쌍의 가이드 레일과, 이들 가이드 레일을 따라서 직진 이동하는 좌우 한 쌍의 슬라이더와, 기판의 좌우 양변부에 일정한 간격으로 착탈 가능하게 흡착되는 좌우 일렬의 흡착 패드와, 이들 좌우 일렬의 흡착 패드를 좌우의 슬라이더에 각각 연결하고, 또한 기판의 부상 높이에 추종하여 상하로 변위되는 판스프링 등의 연결 부재를 구비한다.

특허 문헌1 : 일본 특허 공개2005-244155

특허 문헌2 : 일본 특허 공개2006-237482

부상 반송식의 종래의 레지스트 도포법은 상기와 같이 부상 스테이지로부터 기판에 주어지는 기체의 압력에 의해 기판의 부상 높이를 가변 제어하여 기판을 유지하는 일렬의 흡착 패드 내지 연결 부재를 기판의 부상 높이에 추종하여 상하로 변위시키도록 하고 있다. 그러나 부상 반송 중에 기판의 전단부와 후단부가 상하로 진동하여 요동하거나, 혹은 기판이 반송 방향과 직교하는 방향에서 산형으로 휘거나 했을 때에, 기판을 유지하는 흡착 패드나 연결 부재도 기판과 일체로 진동하거나 상하로 변위되어버려, 기판을 도포 처리에 적합한 일정한 자세로 유지 또는 교정할 수 없어 레지스트 도포막의 막두께가 변동하고, 도포 얼룩이 발생하기 쉬웠다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 부상 스테이지 상에서 직사각형의 피처리 기판을 간이한 구성으로 처리에 적합한 일정한 자세로 유지하여 안정적으로 부상 반송할 수 있도록 한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 직사각형의 피처리 기판을 유지하는 기구를 개선하여 도포 품질의 향상과 택트 타임의 향상을 도모하는 부상 반송 방식의 도포 장치 및 도포 방법을 제공하는 것에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 기판 처리 장치는 직사각형의 피 처리 기판을 기체의 압력으로 부상시키는 스테이지와, 상기 스테이지 상에서 부상된 상태의 상기 기판을 착탈 가능하게 유지하는 유지부를 갖고, 상기 스테이지 상에서 소정의 반송 방향으로 상기 기판을 부상 반송하기 위하여 상기 기판을 상기 유지부와 일체적으로 상기 반송 방향으로 이동시키는 반송부를 구비하고, 상기 유지부가 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 일측의 2코너를 국소적으로 유지하는 실질적으로 휘지 않는 유지 부재와, 상기 유지 부재를 승강 이동 또는 변위시키기 위한 승강부를 갖는다.

상기한 구성에 있어서는 반송부에 구비되어 있는 유지부 내지 유지 부재가 기판의 좌우 일측의 2코너를 실질적으로 휘지 않게 유지하므로, 반송부가 스테이지 상에서 직사각형의 기판을 부상 반송할 때에, 스테이지측으로부터 받는 부상 압력이 변동해도 유지부 내지 유지 부재의 단단한(rigid) 유지력 또는 구속력에 의해 기판의 전단부 또는 후단부의 요동을 억제하는 것이 가능하여 기판이 반송 방향과 직교하는 방향에서 산형으로 휘어질 경우도 유지부의 단단한 유지력 또는 구속력에 의해 기판을 동일 방향에서 수평하게 교정할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일형태에 따르면, 유지 부재는 기판의 좌우 일측 2코너의 이면에 각각 흡착 가능한 2개의 흡착 패드와, 각각의 흡착 패드를 반송 방향으로 소정의 간격을 둔 2개소에서 각각 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 패드 지지부를 갖는다. 그리고, 승강부는 제1 및 제2 패드 지지부를 각각 독립적으로 승강 구동하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 이들 제1 및 제2 액츄에이터의 구동 동작을 통괄적으로 제어하는 승강 제어부를 갖는다. 이 경우, 제1 및 제2 패드 지지부 사이의 승강 오차를 흡수하기 위하여 제1 및 제2 패드 지지부의 쌍방이 흡착 패드를 그 주위에 연직면 내에서 회전 변위 가능하게 하는 수평 회전축을 갖고, 제1 및 제2 패드 지지부의 일측이 흡착 패드를 수평 방향에서 직진 운동 변위 가능하게 하는 직진 운동축을 갖는 구성이 바람직하다. 또한, 바람직한 일형태로서, 승강부는 제1 및 제2 패드 지지부를 각각 독립적으로 승강 구동하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 제1 및 제2 액츄에이터의 구동 동작을 통괄적으로 제어하는 승강 제어부를 갖는다. 여기서, 액츄에이터는 모터와, 이 모터의 회전 구동력을 패드 지지부의 연직 방향의 직진 운동으로 변환하는 전동 기구를 가져도 된다. 또한, 승강 제어부는 모터의 회전각을 검출하기 위한 인코더를 포함하고, 패드 지지부의 승강 이동 거리를 제어하기 위하여 인코더의 출력 신호를 피드백 신호로 하여 모터의 회전량을 제어해도 된다.

이와 같이 각 흡착 패드를 2축에서 지지 내지 승강 이동시켜서 기판의 좌우 일측 2코너에 흡착 결합시키는 구성에 있어서는 흡착 패드 나아가서는 기판 전단부 및 후단부를 용이하고 또한 안정적으로 임의의 경사 자세 또는 수평도로 설정 또는 조절할 수 있다.

또한, 다른 바람직한 일형태로서, 유지 부재가 기판의 좌우 일측 2코너의 이면에 각각 흡착 가능한 2개의 흡착 패드와, 각각의 흡착 패드를 그 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 단일의 패드 지지부를 갖고, 승강부가 패드 지지부를 승강구동하는 액츄에이터와, 액츄에이터의 구동 동작을 제어하는 승강 제어부를 가져도 된다. 이 경우, 유지부가 반송 방향의 수평선에 대한 흡착 패드의 각도를 조정하 기 위한 제1 패드 자세 조정부를 갖는 것이 바람직하다. 이렇게 흡착 패드를 1축(단일)의 패드 지지부로 지지하는 구성에 의하여도 상기와 같이 흡착 패드를 한 쌍(2축)의 패드 지지부로 지지할 경우와 마찬가지의 기판 유지 기능 및 기판 자세 교정 기능을 갖게 할 수 있다.

또한, 보다 바람직한 일형태로서, 반송 방향과 직교하는 수평선에 대한 흡착 패드의 흡착면의 각도를 조정하기 위한 제2 패드 자세 조정부를 가져도 좋다.

본 발명의 바람직한 일형태에 있어서는 부상 반송 중에 기판의 유지부에 대한 수평면 내의 회전 변위를 방지하기 위한 회전 변위 방지 수단이 구비된다. 이러한 회전 변위 방지 수단으로서, 예를 들어 흡착 패드의 상면에 일체 형성되고, 기판의 상면보다도 낮은 위치에서 기판의 코너부의 직교하는 양측면에 결합하는 돌출부가 설치된다. 혹은 바람직한 일형태로서, 부상 반송의 감속시에 기판의 반송 방향에 있어서의 전방부의 측면에 걸려서 기판의 전방으로의 회전 변위를 방지하는 걸림 부재나, 부상 반송의 가속시에 기판의 반송 방향에 있어서의 후방부의 측면에 걸려서 기판의 후방으로의 회전 변위를 방지하는 걸림 부재가 사용된다. 혹은 다른 적합한 일형태로서, 유지 부재에 의해 유지되는 기판의 일측 2코너의 사이에서 기판 측부 모서리부의 이면에 흡착되어 기판의 회전 변위를 방지하는 중간 패드 부재가 사용된다.

본 발명의 도포 장치는 직사각형의 피처리 기판을 기체의 압력에 의해 부상시키는 스테이지와, 상기 스테이지 상에서 부상하는 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 일측의 모서리부를 착탈 가능하게 유지하는 제1 유지부를 갖고, 상기 스테 이지 상에서 상기 기판을 부상 반송하기 위하여 상기 기판을 상기 제1 유지부와 일체로 반송 방향으로 이동시키는 제1 반송부와, 상기 스테이지 상에서 부상하는 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 타측의 모서리부를 착탈 가능하게 유지하는 제2 유지부를 갖고, 상기 스테이지 상에서 상기 기판을 부상 반송하기 위하여 상기 기판을 상기 제2 유지부와 일체로 반송 방향으로 이동시키는 제2 반송부와, 상기 스테이지의 상방에 배치되는 장척형의 노즐을 갖고, 상기 기판 상에 처리액의 도포막을 형성하기 위하여 상기 부상 반송에서 상기 노즐의 바로 밑을 통과하는 상기 기판을 향하여 상기 노즐로부터 처리액을 토출시키는 처리액 공급부를 구비하고, 상기 제1 유지부가 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 일측의 2코너를 국소적으로 유지하는 실질적으로 휘지 않는 제1 유지 부재와, 상기 제1 유지 부재를 승강 이동 또는 변위시키기 위한 제1 승강부를 갖고, 상기 제2 유지부가 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 타측의 2코너를 국소적으로 유지하는 실질적으로 휘지 않는 제2 유지 부재와, 상기 제2 유지 부재를 승강 이동 또는 변위시키기 위한 제2 승강부를 갖는다.

또한, 본 발명의 도포 방법은 부상 스테이지 상에 반송 방향을 따라 반입 위치, 도포 개시 위치, 도포 종료 위치 및 반출 위치를 일렬로 설정하고, 상기 부상 스테이지 상에서 기체의 압력에 의해 직사각형의 피처리 기판을 원하는 높이로 부상시켜, 상기 부상 스테이지 상에서 상기 반입 위치로부터 상기 도포 개시 위치까지의 제1 구간에서는 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 일측의 2코너를 실질적으로 휘지 않는 승강 가능한 유지 부재로 국소적으로 유지하고, 상기 도포 개시 위 치로부터 상기 도포 종료 위치까지의 제2 구간에서는 상기 기판의 네 코너를 실질적으로 휘지 않는 승강 가능한 유지 부재로 국소적으로 유지하고, 상기 도포 종료 위치로부터 상기 반출 위치까지의 제3 구간에서는 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 타측의 2코너를 실질적으로 휘지 않는 승강 가능한 유지 부재로 국소적으로 유지하여 상기 기판을 상기 반송 방향으로 반송하고, 상기 기판이 상기 제2 구간을 이동하는 동안에 상기 기판의 상면에 처리액을 도포한다.

본 발명의 도포 장치 또는 도포 방법에 있어서는 도포 처리 이외의 부상 반송에서는 제1 또는 제2 유지부가 좌우 일측의 2코너를 유지하여 편축 반송을 행하고, 도포 처리시의 부상 반송에서는 제1 및 제2 유지부가 기판의 좌우 양측의 2코너를 동시에 유지하여 2축 반송을 행한다. 편축 반송시에는 본 발명의 기판 처리 장치와 마찬가지로 부상 스테이지 상에서 직사각형의 피처리 기판을 일정한 자세로 유지하여 부상 반송할 수 있다. 또한, 2축 반송시에는 기판을 도포 처리에 한층 적합한 자세(통상은 수평자세)로 유지 또는 교정하여 부상 반송할 수 있다. 제1 및 제2 반송부의 양자가 협동하여 2축 반송을 행하는 구간을 도포 위치 부근으로 한정하고, 그 이외는 각 배당된 구간(반입측 구간, 반출측 구간)에 있어서의 반송또는 이동 동작을 단독으로 개별적으로 행하므로, 택트 타임을 단축할 수 있다.

본 발명의 기판 처리 장치에 따르면, 상기와 같은 구성 및 작용에 의해 부상 스테이지 상에서 직사각형의 피처리 기판을 간이한 구성으로 처리에 적합한 일정한 자세로 유지하여 안정적으로 부상 반송할 수 있다.

또한, 본 발명의 도포 장치 및 도포 방법에 따르면, 상기와 같은 구성 및 작용에 의해 부상 반송 방식에 있어서 직사각형의 피처리 기판을 유지하는 기구를 개선하여 도포 품질의 향상과 택트 타임의 향상을 도모할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다.

도1에, 본 발명의 기판 처리 장치, 도포 장치 및 도포 방법을 적용할 수 있는 일구성예로서의 도포 현상 처리 시스템을 도시한다. 이 도포 현상 처리 시스템(10)은 클린룸 내에 설치되어 예를 들어 직사각형의 글래스 기판을 피처리 기판(G)으로 하여 LCD 제조 프로세스에 있어서 포토리소그래피 공정의 세정, 레지스트 도포, 프리 베이크, 현상 및 포스트 베이크 등의 일련의 처리를 행하는 것이다. 노광 처리는 이 시스템에 인접하여 설치되는 외부의 노광 장치(12)에서 행하여진다.

이 도포 현상 처리 시스템(10)은 중심부에 가로로 긴 프로세스 스테이션(P/S)(16)을 배치하고, 그 길이 방향(X방향) 양단부에 카세트 스테이션(C/S)(14)과 인터페이스 스테이션(I/F)(18)을 배치하고 있다.

카세트 스테이션(C/S)(14)은 시스템(10)의 카세트 반출입 포트로서, 기판(G)을 다단으로 적층하듯이 하여 복수매 수용 가능한 카세트(C)를 수평한 일방향(Y방향)으로 4개까지 나란히 적재 가능한 카세트 스테이지(20)와, 이 스테이지(20) 상의 카세트(C)에 대하여 기판(G)의 출입을 행하는 반송 기구(22)를 구비하고 있다. 반송 기구(22)는 기판(G)을 1매 단위 또는 2매 단위로 유지할 수 있는 반송 아 암(22a)을 갖고, X, Y, Z, θ 의 4축에서 동작 가능하며, 인접하는 프로세스 스테이션(P/S)(16)측과 기판(G)의 전달을 행할 수 있도록 되어 있다.

프로세스 스테이션(P/S)(16)은 수평한 시스템 길이 방향(X방향)으로 연장되는 평행하고 또한 역방향의 한 쌍의 라인(A, B)에 각 처리부를 프로세스 플로우 또는 공정의 순서대로 배치하고 있다.

보다 상세하게는 카세트 스테이션(C/S)(14)측으로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)측을 향하는 상류부의 프로세스 라인(A)에는 반입 유닛(IN PASS)(24), 세정 프로세스부(26), 제1 열적 처리부(28), 도포 프로세스부(30), 제2 열적 처리부(32)가 제1 평류 반송로(34)를 따라 상류측으로부터 이 순서로 일렬로 배치되어 있다.

보다 상세하게는 반입 유닛(IN PASS)(24)은 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구(22)로부터 미처리 기판(G)을 1매 단위 또는 2매 단위로 받아 소정의 택트로 1매씩 제1 평류 반송로(34)에 투입하도록 구성되어 있다. 세정 프로세스부(26)는 제1 평류 반송로(34)를 따라 상류측으로부터 차례로 엑시머 UV 조사 유닛(E-UV)(36) 및 스크러버 세정 유닛(SCR)(38)을 설치하고 있다. 제1 열적 처리부(28)는 상류측으로부터 순서대로 점착 유닛(AD)(40) 및 냉각 유닛(COL)(42)을 설치하고 있다.

도포 프로세스부(30)는 상류측으로부터 순서대로 소터 유닛(SORTER)(43), 레지스트 도포 유닛(COT)(44), 소터 유닛(SORTER)(45) 및 감압 건조 유닛(VD)(46)을 설치하고 있다. 제1 열적 처리부(28)로부터 평류로 반송되어 온 기판(G)은 소터 유닛(SORTER)(43)을 통하여 평류로 레지스트 도포 유닛(COT)(44)에 반입된다. 그리고, 레지스트 도포 유닛(COT)(44)에서 레지스트 도포 처리가 끝난 기판(G)은 소터 유닛(SORTER)(45)을 통하여 평류로 감압 건조 유닛(VD)(46)으로 보내진다. 감압 건조 유닛(VD)(46)은 기판(G)을 수용하고, 또한 감압 가능한 챔버와, 이 챔버에 평류로 기판(G)을 반출입하는 반송 기구를 갖고 있다.

제2 열적 처리부(32)는 상류측으로부터 순서대로 프리 베이크 유닛(PRE-BAKE)(48) 및 냉각 유닛(COL)(50)을 설치하고 있다. 제2 열적 처리부(32)의 하류측에 인접한 제1 평류 반송로(34)의 종점에는 패스 유닛(PASS)(52)이 설치되어 있다. 제1 평류 반송로(34) 상을 평류로 반송되어 온 기판(G)은 이 종점의 패스 유닛(PASS)(52)으로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)에 건네지도록 되어 있다.

한편, 인터페이스 스테이션(I/F)(18)측으로부터 카세트 스테이션(C/S)(14)측을 향하는 하류부의 프로세스 라인(B)에는 현상 유닛(DEV)(54), 포스트 베이크 유닛(POST-BAKE)(56), 냉각 유닛(COL)(58), 검사 유닛(AP)(60) 및 반출 유닛(OUT-PASS)(62)이 제2 평류 반송로(64)를 따라 상류측으로부터 이 순서대로 일렬로 배치되어 있다. 여기서, 포스트 베이크 유닛(POST-BAKE)(56) 및 냉각 유닛(COL)(58)은 제3 열적 처리부(66)를 구성한다. 반출 유닛(OUT PASS)(62)은 제2 평류 반송로(64)에서 처리가 완료된 기판(G)을 1매씩 받아 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구(22)에 1매 단위 또는 2매 단위로 건네도록 구성되어 있다.

양 프로세스 라인(A, B)의 사이에는 보조 반송 공간(68)이 설치되어 있다. 또한, 기판(G)을 1매 단위로 수평하게 적재 가능한 셔틀(미도시)이 구동 기구(미도 시)에 의해 프로세스 라인 방향(X방향)에서 쌍방향으로 이동할 수 있도록 되어 있어도 된다.

인터페이스 스테이션(I/F)(18)은 상기 제1 및 제2 평류 반송로(34, 64)나 인접하는 노광 장치(12)와 기판(G)의 수수를 행하기 위한 반송 장치(72)를 갖고, 이 반송 장치(72)의 주위에 로터리 스테이지(R/S)(74) 및 주변 장치(76)를 배치하고 있다. 로터리 스테이지(R/S)(74)는 기판(G)을 수평면 내에서 회전시키는 스테이지 로서, 노광 장치(12)와의 전달 시에 직사각형의 기판(G)의 방향을 변환하기 위하여 사용된다. 주변 장치(76)는 예를 들어 타이틀러(TITLER)나 주변 노광장치(EE) 등을 제2 평류 반송로(64) 상층에 설치하고 있다. 도시는 생략하지만, 주변 장치(76)의 아래에는 반송 장치(72)로부터 기판(G)을 받아서 제2 평류 반송로(64)에 싣는 시점의 패스 유닛(PASS)이 설치되어 있다.

도2에, 이 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 1매의 기판(G)에 대한 전 공정의 처리 순서를 도시한다. 우선, 카세트 스테이션(C/S)(14)에 있어서, 반송 기구(22)가 스테이지(20) 상의 어느 하나의 카세트(C)로부터 기판(G)을 1매 또는 2매취출하고, 그 취출한 기판(G)을 프로세스 스테이션(P/S)(16)의 프로세스 라인(A)측의 반입 유닛(IN PASS)(24)에 반입한다(스텝S1). 반입 유닛(IN PASS)(24)으로부터 기판(G)은 소정의 택트로 1매씩 제1 평류 반송로(34) 상에 이동 탑재 또는 투입된다.

제1 평류 반송로(34)에 투입된 기판(G)은 먼저 세정 프로세스부(26)에 있어서 엑시머 UV 조사 유닛(E-UV)(36) 및 스크러버 세정 유닛(SCR)(38)에 의해 자외선 세정 처리 및 스크러빙 세정 처리가 순차 실시된다(스텝S2, S3). 스크러버 세정 유닛(SCR)(38)은 평류 반송로(34) 상을 수평으로 이동하는 기판(G)에 대하여 브러싱 세정이나 블로우 세정을 실시함으로써 기판 표면으로부터 입자 형상의 오염을 제거하고, 그 후에 린스 처리를 실시하고, 최후에 에어 나이프 등을 사용하여 기판(G)을 건조시킨다. 스크러버 세정 유닛(SCR)(38)에 있어서의 일련의 세정 처리가 끝나면, 기판(G)은 그대로 제1 평류 반송로(34)를 따라 내려가 제1 열적 처리부(28)를 통과한다.

제1 열적 처리부(28)에 있어서, 기판(G)은 먼저 점착 유닛(AD)(40)에서 증기 상태의 HMDS를 사용하는 점착 처리가 실시되어 피처리면이 소수화된다(스텝S4). 이 점착 처리의 종료 후에, 기판(G)은 냉각 유닛(COL)(42)에서 소정의 기판 온도까지 냉각된다(스텝S5). 이 후도 기판(G)은 제1 평류 반송로(34)를 따라 내려가 도포 프로세스부(30)에 반송된다.

도포 프로세스부(30)에 들어가면, 기판(G)은 소터 유닛(SORTER)(43)으로부터 레지스트 도포 유닛(COT)(44)에 반입되어 장척형의 슬릿 노즐을 사용하는 부상 반송의 스핀레스법에 의해 기판 상면(피처리면)에 레지스트액이 도포된다. 계속하여, 소터 유닛(SORTER)(45)을 통하여 감압 건조 유닛(VD)(46)에 보내져, 여기에서 감압에 의한 상온의 건조 처리를 받는다(스텝S6).

도포 프로세스부(30)를 나온 기판(G)은 제1 평류 반송로(34)를 따라 내려가서 제2 열적 처리부(32)를 통과한다. 제2 열적 처리부(32)에 있어서, 기판(G)은 먼저 프리 베이크 유닛(PRE-BAKE)(48)에서 레지스트 도포 후의 열처리 또는 노광 전의 열처리로서 프리 베이킹을 받는다(스텝S7). 이 프리 베이킹에 의해, 기판(G) 상의 레지스트막 중에 잔류되어 있었던 용제가 증발하여 제거되어 기판에 대한 레지스트막의 밀착성이 강화된다. 다음에, 기판(G)은 냉각 유닛(COL)(50)에서 소정의 기판 온도까지 냉각된다(스텝S8). 그런 뒤, 기판(G)은 제1 평류 반송로(34)의 종점의 패스 유닛(PASS)(52)으로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)의 반송 장치(72)에 인취된다.

인터페이스 스테이션(I/F)(18)에 있어서, 기판(G)은 로터리 스테이지(74)에서 예를 들어 90도의 방향 변환을 받은 후 주변 장치(76)의 주변 노광장치(EE)에 반입되어 거기에서 기판(G)의 주변부에 부착되는 레지스트를 현상 시에 제거하기 위한 노광을 받은 후에, 인접한 노광 장치(12)에 보내진다(스텝S9).

노광 장치(12)에서는 기판(G) 상의 레지스트에 소정의 회로 패턴이 노광된다. 그리고, 패턴 노광을 끝낸 기판(G)은 노광 장치(12)로부터 인터페이스 스테이션(I/F)(18)으로 복귀되면(스텝S9), 우선 주변 장치(76)의 타이틀러(TITLER)에 반입되고 거기에서 기판 상의 소정의 부위에 소정의 정보가 기록된다(스텝S10). 그런 후, 기판(G)은 반송 장치(72)로부터 프로세스 스테이션(P/S)(16)의 프로세스 라인(B)측에 부설되어 있는 제2 평류 반송로(64)의 시점 패스 유닛(PASS)에 반입된다.

이렇게 하여, 기판(G)은 이번에는 제2 평류 반송로(64) 상을 프로세스 라인(B)의 하류측을 향하여 반송된다. 최초의 현상 유닛(DEV)(54)에 있어서, 기판(G)은 평류로 반송되는 동안에 현상, 린스, 건조의 일련의 현상 처리가 실시된 다(스텝S11).

현상 유닛(DEV)(54)에서 일련의 현상 처리가 완료된 기판(G)은 그대로 제2 평류 반송로(64)에 실린 채 제3 열적 처리부(66) 및 검사 유닛(AP)(60)을 순차 통과한다. 제3 열적 처리부(66)에 있어서, 기판(G)은 먼저 포스트베이크 유닛(POST-BAKE)(56)에서 현상 처리 후의 열처리로서 포스트 베이킹를 받는다(스텝S12). 이 포스트 베이킹에 의해, 기판(G) 상의 레지스트막에 잔류되어 있었던 현상액이나 세정액이 증발하여 제거되어 기판에 대한 레지스트 패턴의 밀착성이 강화된다. 다음에, 기판(G)은 냉각 유닛(COL)(58)에서 소정의 기판 온도로 냉각된다(스텝S13). 검사 유닛(AP)(60)에서는 기판(G) 상의 레지스트 패턴에 대하여 비접촉의 선폭 검사나 막질·막두께 검사 등이 행하여진다(스텝S14).

반출 유닛(OUT PASS)(62)은 제2 평류 반송로(64)로부터 전 공정의 처리가 완료되어 온 기판(G)을 1매씩 받아 1매 단위 또는 2매 단위로 카세트 스테이션(C/S)(14)의 반송 기구(22)에 건네 준다. 카세트 스테이션(C/S)(14)측에서는 반송 기구(22)가 반출 유닛(OUT PASS)(62)으로부터 1매 단위 또는 2매 단위로 받은 처리가 완료된 기판(G)을 어느 하나(통상은 원래)의 카세트(C)에 수용한다(스텝S1).

이 도포 현상 처리 시스템(10)에 있어서는 도포 프로세스부(30) 내의 레지스트 도포 유닛(COT)(44)에 본 발명을 적용할 수 있다. 이하, 도3 내지 도23을 참조하여, 본 발명을 레지스트 도포 유닛(COT)(44)에 적용한 일 실시 형태를 상세하게 설명한다.

도3 내지 도5는 본 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유닛(COT)(44)의 전체 구성을 나타내고, 도3은 개략 평면도, 도4는 사시도, 도5는 개략 정면도이다.

도3에 도시한 바와 같이 레지스트 도포 유닛(COT)(44)은 제1 평류 반송로(34)(도1)의 반송 방향(X방향)으로 길게 연장되는 스테이지(80)를 갖고 있다. 도포 처리를 받아야 할 기판(G)은 소터 유닛(SORTER)(43)으로부터 화살표F_A로 나타낸 바와 같이 스테이지(80)의 반송 상류단부의 영역[반입 영역(M_l)]에 반입된다. 그리고, 스테이지(80) 상의 화살표F_B로 나타내는 바와 같은 부상 반송에 의해 스핀레스법의 레지스트 도포 처리를 받은 기판(G)은 스테이지(80)의 반송 하류단부의 영역[반출 영역(M₃)]으로부터 화살표F_C로 나타낸 바와 같이 소터 유닛(SORTER)(45)에 인취된다. 스테이지(80)의 길이 방향 중심부의 영역[도포 영역(M₂)]의 상방에는 기판(G)에 레지스트액을 공급하기 위한 장척형의 레지스트 노즐(82)이 배치되어 있다.

또한, 반입측의 소터 유닛(SORTER)(43)은 도시는 생략하지만, 제1 평류 반송로(34)(도1)의 반송 방향(X방향)으로 부설된 롤러반송로와, 이 롤러반송로 상의 기판에 대하여 기판 이면의 모서리부에 진공 흡착 가능/이탈 가능한 복수의 흡착 패드와, 이들 흡착 패드를 반송 방향과 평행하게 쌍방향에서 이동시키는 기판 이송기구를 갖고 있다. 상류측의 제1 열적 처리부(28)에서 열적 처리가 완료된 기판을 평류로 상기 롤러반송로 상에 수취하면, 흡착 패드가 상승하여 상기 기판의 이면 모서리부에 흡착되어, 기판을 흡착 유지하는 흡착 패드를 통하여 기판 이송기구가 기판을 스테이지(80)의 반입 영역(M₁)까지 이송하도록 되어 있다. 그리고, 반입 영역(M1)에 기판을 반입한 후, 흡착 패드가 기판으로부터 분리되고, 계속하여 기판 이송기구와 흡착 패드가 원위치로 복귀되도록 되어 있다.

반출측의 소터 유닛(SORTER)(45)도 마찬가지로, 제1 평류 반송로(34)(도1)의 반송 방향(X방향)으로 부설된 롤러반송로와, 이 롤러반송로 상의 기판에 대하여 기판 이면의 모서리부에 진공 흡착 가능/이탈 가능한 복수의 흡착 패드와, 이들 흡착 패드를 반송 방향과 평행하게 쌍방향으로 이동시키는 기판 이송기구를 갖고 있다. 레지스트 도포 유닛(COT)(44)의 스테이지(80) 상에서 레지스트 도포 처리가 완료된 기판이 반출 영역(M₃)에 도착하면, 흡착 패드가 상승하여 상기 기판의 이면 모서리부에 흡착되어 기판을 흡착 유지하는 흡착 패드를 통하여 기판 이송기구가 기판을 하류측에 인접한 감압 건조 유닛(VD)(46)으로 보내도록 되어 있다. 그리고, 감압 건조 유닛(VD)(46) 내의 반송부에 기판을 건네준 후, 흡착 패드가 기판으로부터 분리되고, 계속하여 기판 이송기구와 흡착 패드가 원위치로 복귀되도록 되어 있다.

도4에 도시한 바와 같이 스테이지(80)는 기판(G)을 기체 압력의 힘으로 공중에 부상시키는 부상 스테이지로서 구성되어 있고, 그 상면에는 소정의 기체(통상은에어)를 분출하는 다수의 분출구(84)가 일면에 형성되어 있다. 그리고, 스테이지(80)의 좌우 양측에 배치되어 있는 직진 운동형의 제1(좌측) 및 제2(우측) 반송부(84L, 84R)가 각각 단독으로, 혹은 양자 협동하여 스테이지(80) 상에서 부상되어 있는 기판(G)을 착탈 가능하게 유지하여 스테이지 길이 방향(X방향)으로 기판(G)을 반송하도록 되어 있다. 스테이지(80) 상에서 기판(G)은 그 한 쌍의 변이 반송 방향(X방향)과 평행하고, 다른 한 쌍의 변이 반송 방향과 직교하는 것 같은 수평자세를 취하여 부상 반송된다.

스테이지(80)는 그 길이 방향(X방향)을 따라 복수, 예를 들어 3개의 영역(M₁, M₂, M₃)으로 분할되어 있다(도5). 일단부의 영역(M₁)은 반입 영역이며, 도3에서 상술한 바와 같이 도포 처리를 받아야 할 신규의 기판(G)은 소터 유닛(SORTER)(43)으로부터 평류로 이 반입 영역(M₁)에 반입된다.

반입 영역(M₁)은 기판(G)의 부상 반송이 개시되는 영역이기도 하며, 이 영역 내의 스테이지 상면에는 기판(G)을 반입용의 부상 높이(H_a)로 부상시키기 위하여 고압 또는 정압의 압축 공기를 분출하는 분출구(84)가 일정한 밀도로 다수 설치되어 있다. 여기서, 반입 영역(M₁)에 있어서의 기판(G)의 부상 높이(H_a)는 특별히 높은 정밀도를 필요로 하지 않고, 예를 들어 250 내지 350㎛의 범위 내로 유지되면 된다. 또한, 반송 방향(X방향)에 있어서, 반입 영역(M₁)의 사이즈는 기판(G)의 사이즈를 상회하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 반입 영역(M₁)에는 기판(G)을 스테이지(80) 상에서 위치 정렬하기 위한 얼라인먼트부(85)(도10)도 설치되어도 된다.

스테이지(80)의 길이 방향 중심부에 설정된 영역(M₂)은 레지스트액 공급 영역 또는 도포 영역이며, 기판(G)은 이 도포 영역(M2)을 통과할 때에 상방의 레지스 트 노즐(82)로부터 레지스트액(R)의 공급을 받는다. 도포 영역(M₂)에 있어서의 기판 부상 높이(H_b)는 레지스트 노즐(82)의 하단부(토출구)(82a)와 기판 상면(피처리면)과의 사이의 도포 갭(S)(예를 들어 200㎛)을 규정한다. 이 도포 갭(S)은 레지스트 도포막의 막두께나 레지스트 소비량을 좌우하는 중요한 파라미터이며, 고정밀도로 일정하게 유지될 필요가 있다. 이러한 점에서 도포 영역(M₂)의 스테이지 상면에는 소정의 배열 패턴으로, 기판(G)을 원하는 부상 높이(H_b)로 안정적으로 부상시키기 위하여 고압 또는 정압의 압축 공기를 분출하는 분출구(84)와 부압으로 공기를 흡인하는 흡인구(88)를 혼재시켜서 설치하고 있다. 그리고, 기판(G)의 도포 영역(M₂) 내에 위치하고 있는 부분에 대하여 분출구(84)로부터 압축 공기에 의한 수직 상방향의 힘을 가함과 동시에, 흡인구(88)로부터 부압 흡인력에 의한 수직 하방향의 힘을 가하여 서로 대항하는 쌍방향의 힘의 밸런스를 제어함으로써, 도포용의 부상 높이(H_b)를 설정값(예를 들어 30 내지 50㎛) 부근으로 유지하도록 하고 있다.

반송 방향(X방향)에 있어서의 도포 영역(M₂)의 사이즈는 레지스트 노즐(82)의 바로 아래에 상기와 같은 좁은 도포 갭(S)을 안정적으로 형성할 수 있을 정도의 여유가 있으면 되고, 통상은 기판(G)의 사이즈보다도 작아도 되며, 예를 들어 1/3 내지 1/4 정도이면 된다. 또한, 도시의 예에서는 도포 영역(M₂)의 상면이 다른 영역(M₁, M₃)의 상면보다도 부상 높이의 차(예를 들어 200 내지 300㎛)에 상당하는 분 만큼 한층 높게 되어 있어 기판(G)은 수평자세를 유지한 채 3 영역(M₁, M₂, M₃)을 반송 방향으로 통과할 수 있도록 되어 있다.

도포 영역(M₂)의 하류측에 위치하는 스테이지(80)의 타단부의 영역(M₃)은 반출 영역이다. 레지스트 도포 유닛(COT)(44)에서 도포 처리를 받은 기판(G)은 이 반출 영역(M₃)으로부터 평류로 소터 유닛(SORTER)(45)을 경유하여 하류측의 감압 건조 유닛(VD)(46)(도1)에 이송된다. 이 반출 영역(M₃)에는 기판(G)을 반출용의 부상 높이(H_c)(예를 들어 250 내지 350㎛)로 부상시키기 위한 분출구(84)가 스테이지 상면에 일정한 밀도로 다수 설치되어 있다.

레지스트 노즐(82)은 그 길이 방향(Y방향)에서 스테이지(80) 상의 기판(G)을 일단부로부터 타단부까지 커버할 수 있는 슬릿 형상의 토출구(82a)를 갖고, 문형 또는 역ㄷ자형의 프레임(94)(도3)에 설치되어, 예를 들어 볼 나사 기구를 갖는 노즐 승강부(95)(도10)의 구동에 의해 승강 이동 가능하며 레지스트액 공급부(96)(도10)로부터의 레지스트액 공급관(98)(도4)에 접속되어 있다.

도3, 도4, 도6 및 도7에 도시한 바와 같이 제1(좌측) 및 제2(우측) 반송부(84L, 84R)는 스테이지(80)의 좌우 양측에 평행하게 배치된 제1 및 제2 가이드 레일(100L, 100R)과, 이들 가이드 레일(100L, 100R) 상에서 반송 방향(X방향)으로 이동 가능하게 설치된 제1 및 제2 슬라이더(102L, 102R)와, 양쪽 가이드 레일(100L, 100R) 상에서 양쪽 슬라이더(102L, 102R)를 동시 또는 개별적으로 직진 이동시키는 제1 및 제2 반송 구동부(104L, 104R)와, 기판(G)을 가능하게 유지하기 위하여 양쪽 슬라이더(102L, 102R)에 탑재되어 있는 제1 및 제2 유지부(106L, 106R)를 각각 갖고 있다. 각 반송 구동부(104L, 104R)는 직진형의 구동 기구 예를 들어 리니어 모터에 의해 구성되어 있다.

도3, 도4, 도7 내지 도9에 도시한 바와 같이 제1(좌측) 유지부(106L)는 기판(G)의 좌측 2코너의 이면(하면)에 각각 진공 흡착력으로 결합하는 2개의 흡착 패드(108L)와, 각 흡착 패드(108L)를 반송 방향(X방향)으로 일정한 간격을 둔 2개소에서 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 한 쌍의 패드 지지부(110L)와, 이들 한 쌍의 패드 지지부(110L)를 각각 독립적으로 승강 이동 또는 승강 변위시키는 한 쌍의 패드 액츄에이터(112L)를 갖고 있다.

제2(우측) 유지부(106R)는 기판(G)의 우측 2코너의 이면(하면)에 각각 진공 흡착력으로 결합하는 2개의 흡착 패드(108R)와, 각 흡착 패드(108R)를 반송 방향 내지 X방향)으로 일정한 간격을 둔 2개소에서 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 한 쌍의 패드 지지부(110R)와, 이들 한 쌍의 패드 지지부(110R)를 각각 독립적으로 승강 이동 또는 승강 변위시키는 한 쌍의 패드 액츄에이터(112R)를 갖고 있다.

좌우 양측의 각 흡착 패드(108L, 108R)는 도8 및 도9에 도시한 바와 같이 예를 들어 스테인레스강(SUS)으로 이루어지는 직방체 형상의 패드 본체의 상면에 복수개의 흡인구(114)를 설치하고 있다. 좌측 흡착 패드(108L)의 각 흡인구(114)는 패드 본체 내의 진공 통로를 통하여 외부 좌측의 진공관(116L)에 접속되고, 우측 흡착 패드(108R)의 각 흡인구(114)는 패드 본체 내의 진공 통로를 통하여 외부 우측의 진공관(116R)에 접속되어 있다(도7). 양측의 진공관(116L, 116R)은 제1 및 제2 패드 흡착 제어부(118L, 118R)(도10)의 진공원(미도시)에 각각 통해 있다.

각 패드 지지부[110L(R)]는 예를 들어 스테인레스강(SUS)으로 이루어지는 L자형의 강체 막대이며, 그 하단부(기단부)가 연직 방향으로 연장되어서 패드 액츄에이터[112L(R)]에 각각 결합되고, 그 상단부가 수평 방향으로 연장되어 당해 흡착 패드[108L(R)]에 각각 결합되어 있다.

여기서, 각 흡착 패드[108L(R)]와 이를 지지하는 전후 한 쌍의 양쪽 패드 지지부[110L(R)]의 결합 관계는 양쪽 패드 지지부[110L(R)] 사이의 승강 오차를 흡착 패드[108L(R)]측으로 흡수할 수 있는 구성이 바람직하다. 이를 위하여는 양쪽 패드 지지부[110L(R)]의 쌍방이 흡착 패드[108L(R)]를 그 주위에 연직면 내에서 회전 변위 가능하게 하는 수평 회전축을 갖고, 양쪽 패드 지지부[110L(R)]의 한쪽이 흡착 패드[108L(R)]를 수평 방향에서 직진 운동 변위 가능하게 하는 직진 운동축을 갖는 구성이 바람직하다. 본 실시 형태에서는 예를 들어 도9에 도시한 바와 같이 흡착 패드[108L(R)]의 전방부에 조인트부[118L(R)]를 통하여 전방부 베어링[120L(R)]을 설치하는 동시에, 흡착 패드[108L(R)]의 후방부에 X방향의 직진 운동가이드(122)L(R)을 통하여 후방부 베어링[124L(R)]을 설치하고, 전방부 베어링[120L(R)] 및 후방부 베어링[124L(R)]에 전후 양쪽 패드 지지부[110L(R)]의 수평 방향으로 연장되는 상단부를 각각 결합시키고 있다.

각 패드 액츄에이터[112L(R)]는 가령 서보모터[126L(R)]와, 이 서보모 터[126L(R)]의 회전 구동력을 전방부 패드 지지부[110L(R)]의 연직 방향의 직진 운동으로 변환하는 예를 들어 직진 운동 가이드 일체형의 볼 나사 기구로 이루어지는 전동 기구[128L(R)]를 갖고 있다. 각 서보모터[126L(R)]에는 각각의 회전각을 검출하기 위한 로터리 인코더(미도시)가 설치되어 있다. 이들 로터리 인코더의 출력 신호를 피드백 신호로 하여 양쪽 서보모터[126L(R)]의 회전량을 각각 제어함으로써, 전방부 및 후방부 패드 유지부[110L(R)]의 승강 이동 거리를 대략 정확하게 일치시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 각 패드 지지부[110L(R)]에 대한 상기와 같은 승강 이동 제어의 정밀도를 더욱 높이기 위하여, 도7 및 도8에 도시한 바와 같이 각 패드 지지부[110L(R)]의 승강 위치 또는 승강 이동 거리를 각각 실측하여 피드백 하는 리니어 스케일[130L(R)]을 설치하고 있다. 각 리니어 스케일[130L(R)]은 슬라이더[102L(R)]에 설치된 Z방향으로 연장되는 눈금부[132L(R)]와, 이 눈금부[132L(R)]의 눈금을 광학적으로 판독하기 위하여 각 패드 지지부[110L(R)]에 설치된 눈금 판독부[134L(R)]를 갖고 있다.

본 실시 형태의 유지부[106L(R)]는 상술한 바와 같이 각 흡착 패드[108L(R)]를 실질적으로 휘지 않는 단단한 전후 한 쌍의 패드 지지부[110L(R)]을 통하여 전후 한 쌍의 패드 액츄에이터[112L(R)]에 의해 2축에서 승강 구동하므로, 각 흡착 패드[108L(R)]를 일정한 자세(수평 자세 또는 경사 자세)을 유지하여 안정적으로 승강 이동시킬 수 있다.

또한, 제1 및 제2 반송부(84L, 84R)에 있어서, 가동 슬라이더(102L, 102R)에 탑재되어 있는 각부와 고정된 제어부나 용력 공급원을 연결하는 전기 배선이나 배관 등은 모두 가요성의 케이블 베어(미도시)에 수납되어 있다.

또한, 상세한 도해는 생략하지만, 스테이지(80)의 상면에 형성된 다수의 분출구(84) 및 이들에 부상력 발생용의 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급 기구(미도시), 또한 스테이지(80)의 도포 영역(M₂) 내에 분출구(84)와 혼재되어 형성된 다수의 흡인구(88) 및 이들에 진공의 압력을 공급하는 진공 기구(미도시)에 의해 반입 영역(M₁)이나 반출 영역(M₃)에서는 기판(G)을 반출입이나 고속 반송에 적합한 부상 높이(H_a, H_c)로 부상시키고, 도포 영역(M₂)에서는 기판(G)을 안정적으로 또한 정확한 레지스트 도포 주사에 적합한 부상 높이(H_b)로 부상시키기 위한 스테이지 기판 부상부(136)(도10)가 구성되어 있다.

도10에, 본 실시 형태의 레지스트 도포 유닛(COT)(44)에 있어서의 제어계의 구성을 도시한다. 컨트롤러(138)는 마이크로 컴퓨터로 이루어지고, 유닛 내의 각부, 특히 스테이지 기판 부상부(136), 레지스트액 공급부(96), 노즐 승강부(95), 제1(좌측) 반송부(84L)[제1 반송 구동부(104L), 제1 패드 흡착 제어부(118L), 제1 패드 액츄에이터(112L)], 제2(우측) 반송부(84R)[제2 반송 구동부(104R), 제2 패드 흡착 제어부(118R), 제2 패드 액츄에이터(112R)] 등의 개개의 동작과 전체의 동작(시퀸스)을 제어한다.

다음에, 도11, 도12a 내지 도12i를 참조하여 본 실시 형태의 레지스트 도포 유닛(COT)(44)에 있어서의 도포 처리 동작을 설명한다. 도11은 도포 처리 동작의 1사이클에 있어서의 유닛(COT)(44) 내의 각부의 위치 또는 상태를 타이밍 차트로 도시한다. 도12a 내지 도12i는 1사이클의 각 시점에 있어서의 주된 가동부의 위치 또는 상태를 개략 평면도로 도시한다.

컨트롤러(138)는 예를 들어 광디스크 등의 기억 매체에 저장되어 있는 레지스트 도포 처리 프로그램을 주메모리로 끌어들여 실행하여 프로그램된 일련의 도포 처리 동작을 제어한다.

도12a는 도11의 시점 t₀에 대응하고, 소터 유닛(SORTER)(43)(도1)으로부터 미처리의 새로운 기판(G_i)이 스테이지(80)의 반입 영역(M₁)에 반입된 직후의 상태를 도시한다. 이때, 제1(좌측) 반송부(84L)는 제1 슬라이더(102L)를 반입 영역(M₁) 내의 반입 위치에 대응하는 반송 시점 위치(P_a)로 막 복귀시킨 시점이다. 제1 패드 흡착 제어부(118L)는 이 시점에서 제1 흡착 패드(108L)에 진공의 공급을 개시한다. 이미 제1 패드 액츄에이터(112L)는 제1 흡착 패드(108L)를 원위치(퇴피 위치)로 내린 상태이다. 한편, 제2(우측) 반송부(84R)는 스테이지(80) 상에서 도포 처리가 완료된 하나 전의 기판(G_{i -1})을 반출 영역(M₃)에 막 도착시킨 상태이다. 제2 슬라이더(102R)는 반출 영역(M₃) 내의 반출 위치에 대응하는 반송 종점 위치(P_b)에 도착되어 있고 제2 패드 흡착 제어부(118R)는 제2 흡착 패드(108R)로부터 진공 흡착력을 해제하고 있다.

이어 반입 영역(M₁)에서 얼라인먼트부(85)가 작동하여 부상 상태의 기판(G_i) 에 사방에서 압박 부재(미도시)를 화살표 J로 나타내는 바와 같이 압박하여 기판(G_i)을 스테이지(80) 상에서 위치 정렬한다(도12b, 도11의 시점 t_l). 제2 반송부(84R)는 기판(G_i-1)을 소터 유닛(SORTER)(45)에 인도한 후, 제2 슬라이더(102R)를 반송 종점 위치(P_b)로부터 도포 개시 위치에 대응하는 반송 정지 위치(P_c)에 고속도(V₁)로 되돌려 보낸다. 소터 유닛(SORTER)(45)은 받은 기판(G_i-1)을 스테이지(80)의 반출 영역(M₃)으로부터 평류로 인취하도록 하여 반출한다(도12b, 도11의 시점 t_l). 또한, 도포 개시 위치는 반입 영역(M₁) 내의 반입 위치와 레지스트 노즐(82)의 바로 아래 위치 즉 레지스트액 공급 위치(P_s)와의 사이에 설정되어 있다.

반입 영역(M₁)에서 기판(G_i)의 얼라인먼트가 완료되면, 그 직후에 제1 반송부(84L)에 있어서 제1 패드 액츄에이터(112L)가 작동하여 제1 흡착 패드(108L)를 원위치(퇴피 위치)로부터 진행 이동 위치(결합 위치)로 상승(UP)시킨다. 제1 흡착 패드(108L)는 그 전부터 진공이 온 되어 있으므로 부상 상태의 기판(G_i)의 좌우 일측(좌측)의 2코너에 접촉하자마자 진공 흡착력에 의해 결합한다(도12c, 도11의 시점 t₂). 제2 반송부(84R)는 반송 정지 위치(P_c)에서 제2 슬라이더(102R)를 대기시키면서, 제2 흡착 패드(108R)에 진공의 공급을 개시한다(도12c, 도11의 시점 t₂).

다음에, 제1 반송부(84L)는 유지부(106L)에서 기판(G_i)의 좌측 2코너를 유지 한 채 제1 슬라이더(102L)를 반송 시점 위치(P_a)로부터 기판 반송 방향(X방향)으로 비교적 고속의 일정 속도(V₂)로 직진 이동시켜 스테이지(80) 상의 도포 개시 위치에 대응하는 상류측의 반송 정지 위치(P_c)에 도착하면 거기에서 일시 정지시킨다(도12d, 도11의 시점 t₃). 도포 개시 위치에서는 기판(G_i) 상의 레지스트 도포 영역의 전단부(도포 개시 라인)가 레지스트 노즐(82)의 바로 아래에 위치한다. 또한, 반송 시점 위치(P_a)로부터 상류측 반송 정지 위치(P_c)까지의 기판 반송에 있어서, 기판(G_i)의 우측부 모서리부(특히 우측 2코너)는 자유단부로 되어 있지만, 스테이지 기판 부상부(136)에 의한 부상력에 의해 높이 위치가 구속되어 제1 반송부(84L)의 제1 유지부(106L)에 결합되어 있는 기판(G_i)의 좌측 2코너와 거의 동일한 높이로 이동한다. 애당초, 기판(G_i)의 우측부 모서리부가 기판(G_i)의 좌측부 모서리부와 높이가 약간 달라도 도포 처리 전의 부상 반송이므로, 특별히 지장은 없다.

상기와 같이 하여 제1 반송부(84L)의 제1 슬라이더(102L)가 상류측 반송 정지 위치(P_o)에 도착하면, 거기에서 대기하고 있었던 제2 반송부(84R)에서는 제2 패드 액츄에이터(112R)가 작동하여 제2 흡착 패드(108R)를 원위치(퇴피 위치)로부터 진행 이동 위치(결합 위치)로 상승(UP)시킨다. 제2 흡착 패드(108R)는 진공이 온 되어 있으므로, 기판(G_i)의 좌우 타측(우측)의 2코너에 접촉하자마자 진공 흡착력에 의해 결합한다. 이렇게 하여, 스테이지(80) 상의 도포 개시 위치에 대응하는 반송 정지 위치(P_c)에서, 제1 및 제2 반송부(84L, 84R)가 부상 상태의 기판(G_i)을 사이에 두고 대향하여 기판(G_i)의 좌우 2코너(전부 네 코너)를 각각 유지한 상태가 된다(도12e, 도11의 시점 t₄). 한편, 도시는 생략하지만, 노즐 승강부(95)가 작동하여 레지스트 노즐(82)을 내려서 레지스트 노즐(82)의 토출구(82a)와 기판(G_i)사이의 갭(S)을 설정값(예를 들어 200㎛)으로 맞춘다.

다음에, 제1 및 제2 반송부(84L, 84R)는 동시에 슬라이더(102L, l02R)를 반송 정지 위치(P_c)로부터 기판 반송 방향(X방향)으로 비교적 저속의 일정 속도(V₃)로 직진 이동시킨다(도11의 시점 t₅). 한편, 레지스트액 공급부(95)에 있어서 레지스트 노즐(82)로부터 레지스트액(R)의 토출을 개시한다. 이렇게 하여, 레지스트 노즐(82) 바로 아래의 레지스트액 공급 위치(P_s)를 X방향으로 일정 속도(V₃)로 통과하는 기판(G_i)의 상면을 향하여, Y방향으로 연장되는 장척형 레지스트 노즐(82)로부터 띠 형상의 레지스트액(R)이 일정한 유량으로 토출됨으로써, 기판(G_i)의 전단부로부터 후단부를 향하여 레지스트액의 도포막(RM)이 형성되어 간다(도12f, 도11의 시점 t₆).

기판(G_i)의 후단부(도포 종료 라인)가 레지스트 노즐(82) 바로 아래의 레지스트액 공급 위치(P_s)에 도착하면 이 타이밍에서 도포 처리가 종료되어 레지스트액 공급부(96)이 레지스트 노즐(82)로부터의 레지스트액(R)의 토출을 종료시키는 동시에, 제1 및 제2 반송부(84L, 84R)가 각각의 슬라이더(102L, 102R)를 반송 종점 위치(P_b)의 바로 앞의 위치(하류측 반송 정지 위치)(Pd)에서 동시에 정지시킨다(도12g, 도11의 시점 t₇).

제1 반송부(84L)에 있어서는 제1 슬라이더(102L)가 반송 정지 위치(P_d)에 도착하자마자, 제1 패드 흡착 제어부(118L)가 제1 흡착 패드(108L)에 대한 진공의 공급을 멈추고, 이것과 동시에 제1 패드 액츄에이터(112L)가 제1 흡착 패드(108L)를 진행 이동 위치(결합 위치)로부터 원위치(퇴피 위치)로 내려서 기판(G_i)의 좌측단부로부터 제1 흡착 패드(108L)를 분리시킨다(도12g, 도11의 시점 t₈). 이때, 제1 패드 흡착 제어부(118L)는 제1 흡착 패드(108L)에 정압(압축 공기)을 공급하여 기판(G_i)으로부터의 분리를 빠르게 한다. 계속하여, 제1 슬라이더(102L)를 기판 반송 방향과 반대 방향으로 고속도(V₅)로 이동시켜 반송 시점 위치(P_a)까지 되돌아가게 한다(도12h, 도11의 시점 t₉).

한편, 제2 반송부(84R)에 있어서는 제2 유지부(106R)에서 기판(G_i)의 우측 2코너를 유지한 채 제2 슬라이더(102R)를 하류측 기판 정지 위치(P_d)로부터 반송 종점 위치(P_b)까지 비교적 고속의 일정 속도(V₄)로 기판 반송 방향(X방향)으로 이동시 킨다(도12h, 도11의 시점 t₉). 이때, 기판(G_i)의 좌측부 모서리부(특히 좌측 2코너)는 자유단부로 되어 있지만 , 역시 스테이지 기판부 상부(136)에 의한 부상력에 의해서 높이 위치가 구속되어 기판(G_i)의 우측 2코너와 거의 같은 높이로 이동한다. 애당초, 기판(G_i)의 좌측부 모서리부가 기판(G_i)의 우측부 모서리부와 높이가 약간 달라도 도포 처리 후의 부상 반송이므로, 특별히 지장은 없다.

그리고, 슬라이더(102R)가 반송 종점 위치(P_b)에 도착하자마자, 패드 흡착 제어부(118R)가 흡착 패드(108R)에 대한 진공의 공급을 멈추고, 이것과 동시에 패드 액츄에이터(112R)가 흡착 패드(108R)를 진행 이동 위치(결합 위치)로부터 원위치(퇴피 위치)로 내려서 기판(G_i)의 우측 2코너에서 흡착 패드(108R)를 분리시킨다. 이때, 패드 흡착 제어부(118B)는 흡착 패드(108R)에 정압(압축 공기)을 공급하여 기판(G_i)으로부터의 분리를 빠르게 한다(도12h, 도12i, 도11의 시점 t₁₀).

또한, 스테이지(80) 상에서 기판(G)의 단부 또는 모서리부가 스테이지의 밖으로 비어져 나와 있어도 된다. 특히, 반입 영역(M₁)에서는 반입측 소터 유닛(SORTER)(43)이 흡착 패드를 기판(G)의 후단부의 이면에 흡착시킨 채의 상태로, 즉 기판(G)의 후단부가 스테이지의 밖으로 비어져 나와 있는 상태로, 기판(G)이 스테이지(80) 상에위로 반입되어도 된다. 또한, 반출 영역(M₃)에서는 기판(G)의 전단부가 스테이지의 밖으로 비어져 나온 상태로, 즉 반출측 소터 유닛(SORTER)(45)이 흡착 패드를 기판(G)의 전단부의 이면에 흡착시키기 쉬운 상태로 기판(G)이 스테이 지(80)로부터 소터 유닛(SORTER)(45)에 인도되어도 된다.

상기와 같이 본 실시 형태에 있어서는 스테이지(80) 상에 반입 영역(M₁), 도포 영역(M₂), 반출 영역(M₃)을 각각 마련하고, 이들 각 영역에 기판을 순차 전송하여 기판 반입 동작, 레지스트액 공급 동작, 기판 반출 동작을 각 영역에서 독립 또는 병렬적으로 행하도록 하고 있다. 이러한 파이프 라인 방식에 의해, 1매의 기판(G)에 대하여 스테이지(80) 상에 반입하는 동작에 소요되는 시간(T_IN)과, 스테이지(80)위에서 반입 영역(M₁)로부터 반출 영역(M₃)까지 반송하는데 소요되는 시간(T_C)과, 반출 영역(M₃)로부터 반출하는데 소요되는 시간(T_OUT)이라고를 서로 더하게 한 도포 처리(1)사이클의 소요시간(T_C+T_lN+T_0UT)보다도 택트 타임을 대폭적으로 단축할 수 있다.

그리고, 스테이지(80) 상에서 기판(G_i)을 반송하기 위하여, 스테이지(80)의 좌우 양측에 배치된 제1 및 제2 반송부(84L, 84R)가 각각 기판의 좌측 2코너 및 우측 2코너의 어느 쪽인가를 유지하면서 기판 반송 방향으로 이동한다. 여기서, 제1 반송부(84L)는 반입 영역(M₁) 내의 반입 위치로부터 장척형 레지스트 노즐(82) 바로 아래의 도포 위치를 통과하여 도포 위치와 반출 영역(M₃) 내의 반출 위치와의 사이에 설정된 도포 종료 위치까지 스테이지(80) 상에서 부상되어 있는 기판을 유지하여 반송한다. 한편, 제2 반송부(84R)는 반입 위치와 도포 위치와의 사이에 설정된 도포 개시 위치로부터 도포 위치를 통과하여 반출 위치까지 스테이지(80) 상에서 부상되어 있는 기판을 유지하여 반송한다.

제1 및 제2 반송부(84L, 84R)가 함께 기판을 유지하여 반송하는 구간은 반입 위치로부터 반출 위치까지의 전 반송 구간이 아니고, 도포 개시 위치로부터 도포 종료 위치까지의 중간 구간이다. 제1 반송부(84L)는 도포 종료 위치까지 기판(G_i)을 반송하면, 거기에서 당해 기판(G_i)에 대한 반송의 역할을 마치고, 즉시 반입 위치로 되돌아가서 후속의 새로운 기판(G_i+1)의 반송에 착수한다. 한편, 제2 반송부(84R)는 도포 종료 위치로부터 반출 위치까지 기판(G_i)을 단독으로 반송하고, 계속하여 도포 개시 위치까지 되돌아가서 그 위치까지 제1 반송부(84L)가 다음 기판(G_i+1)을 단독으로 반송해 오는 것을 기다리면 된다.

또한, 본 실시 형태는 제1 및 제2 반송부(84L. 84R)에 있어서, 스테이지(80) 상에서 부상된 상태의 기판(G)의 좌측 2코너 또는 우측 2코너를 각각 2개의 흡착 패드[108L(R)]로 국소적으로 유지하는 동시에, 각 흡착 패드[108L(R)]를 실질적으로 휘지 않는 단단한 패드 지지부[110L(R)]로 지지하고, 또한 패드 액츄에이터[112L(R)]의 승강 구동력에 의해 원하는 높이 위치로 승강 이동 또는 승강 변위시키는 구성을 최하고 있다. 게다가 각 한 쌍의 패드 지지부[110L(R)] 및 각 한 쌍의 패드 액츄에이터[112L(R)]에 의해 2축에서 승강 구동하고, 또한 서보로 제어하므로, 각 흡착 패드[108L(R)]를 반송 방향(X방향)의 수평선에 대하여 일정한 자 세 또는 각도를 유지하여 안정적으로 승강 이동 또는 승강 변위시킬 수 있다.

이와 같은 제1 및 제2 반송부(84L, 84R)의 구성에 따르면, 스테이지(80) 상에서 한창 기판(G)을 부상 반송하고 있는 도중에, 기판(G)의 전단부가 스테이지 상면의 각 열 또는 각 개별의 분출구(84) 또는 흡인구(88)를 거의 완전히 덮는 순간에, 혹은 기판(G)의 후단부가 각 열 또는 각 개별의 분출구(84) 또는 흡인구(88)를 단번에 개방하는 순간에 스테이지(80)측으로부터 받는 부상 압력이 급격하게 변동해도 유지부(106L, 106R)의 단단한 유지력 또는 구속력에 의해 기판(G)의 전단부 또는 후단부의 진동을 억제할 수 있다.

또한, 스테이지(80)의 부상 특성이나 기판(G)의 사이즈, 두께 등에 의해, 스테이지(80) 상에서 부상 반송되는 기판(G)(특히 그 전단부 혹은 후단부)이 반송 방향과 직교하는 방향(Y방향)에서 도13에 도시한 바와 같이 산형으로 만곡되는 경우도 있다. 이렇게 산형으로 만곡된 자세로 기판(G)이 레지스트 노즐(82)의 바로 아래를 통과하면, 기판(G) 상에 형성되는 레지스트 도포막의 막두께가 만곡 형상을 따른 프로파일에서 변동하게 된다.

이러한 문제에 대하여는 각 유지부(106L, 106R)에 있어서 각 흡착 패드(108L, 108R)를 도 14 및 도15에 도시한 바와 같이 반송 방향(X방향)의 수평선에 대하여 어느 정도 경사지게 하는 것이 유효한 해결법이 된다. 즉, 전방부의 흡착 패드(108L, 108R)에는 반송 방향(X방향)의 전방을 향하여 소정 각도의 상방향의 경사 자세를 취하게 하고, 후방부의 흡착 패드(108L, 108R)에는 반송 방향(X방향)의 후방을 향하여 소정 각도의 상방향 경사 자세를 취하게 한다. 이렇게 하면, 기 판(G)의 전단부 및 후단부도 흡착 패드(108L, 108R)의 경사 자세를 따라서 반송 방향(X방향)에서는 동일한 각도로 경사 자세를 취하게 되고, 반송 방향과 직교하는 방향(Y방향)에서는 산형의 만곡이 제거되어 수평으로 교정된다. 이에 의해, 기판(G)은 레지스트 노즐(82)의 라인 형상 또는 슬릿 형상 토출구(82a)에 대하여 기판의 단부로부터 단부까지 평행한 상태를 유지하여 그 바로 아래를 통과하게 되어 반송 방향과 직교하는 방향(Y방향)에서 기판(G) 상에 균일한 막두께의 레지스트 도포막이 형성된다.

한편, 반송 방향(X방향)에서는 흡착 패드(108L, 108R)의 경사 자세에 수반하여 기판(G)의 전단부 및 후단부에서 레지스트 도포막의 막두께에 변동이 나타나지만, 제품 영역의 주변부에 국한된 막두께 변동이므로, 도포 프로세스의 품질(제품 영역의 막두께 균일성)은 영향을 받지 않는다.

본 실시 형태에서는 각 유지부[106L(R)]에 있어서 각 흡착 패드[108L(R)]를 2축의 패드 지지부[110L(R)] 및 패드 액츄에이터[112L(R)]에 의해 지지 및 승강 이동시키므로, 상기와 같이 반송 방향(X방향)의 수평선에 대하여 각 흡착 패드[108L(R)]가 임의의 각도로 경사지는 자세를 용이하게 실현할 수 있다.

일 변형예로서, 도16에 도시한 바와 같이 각 유지부[106L(R)]에 있어서의 각 흡착 패드[108L(R)]를 1축(단일)의 패드 지지부[110L(R)] 및 패드 액츄에이터[112L(R)]에 의해 지지 및 승강 이동시키는 구성을 취하고, 또한 흡착 패드[108L(R)]를 반송 방향(X방향)의 수평선에 대하여 임의의 각도로 경사지게 하는 구성을 채용하는 것도 가능하다.

도16의 구성예는 흡착 패드[108L(R)]를 상면에 설치한 상부 지지 블록(140)과, 패드 지지부[110L(R)]의 상단부에 수평하게 고정된 베이스 블록(142)을 갖고, 반송 방향(X방향)의 일단부에서 축(144)을 통하여 베이스 블록(142)에 상부 지지 블록(140)을 회전 변위 가능하게 결합하는 동시에, 타단부에서 압축 코일 스프링(146) 및 차동 나사(148)를 통하여 베이스 블록(142)에 대한 상부 지지 블록(140)의 경사각을 조정 가능하게 하고 있다.

차동 나사(148)는 상부 지지 블록(140)의 나사구멍에 나사 결합된 비교적 큰 리드(P1)를 갖는 대경의 통형 나사(150)의 내측에, 베이스 블록(142)에 고정된 비교적 큰 리드(P2)를 갖는 가는 직경의 나사(152)를 나사 결합시키고 있다. 대경의 나사(150)를 돌리면, 양쪽 리드의 차(P1-P2)에 상당하는 리드로 대경의 나사(150)가 고정 너트(154)를 통하여 상부 지지 블록(140)과 일체로 연직 방향에서 이동(변위)하여, 흡착 패드[108L(R)]의 경사각 또는 수평도를 조정할 수 있도록 되어 있다. 압축 코일 스프링(146)은 차동 나사(148)의 백러쉬를 방지하도록 작용한다.

도17에, 흡착 패드[108L(R)]에 관한 다른 변형예를 도시한다. 이 구성예는 X-Y면(수평면) 내에서 L자 형상의 형상을 취하는 L형 블록(160)의 X축 선단부에 흡착 패드[108L(R)]를 일체로 마련하고, L형 블록의 X축 연장부(162) 및 Y축 연장부(164)의 각각의 중간부에 분할 홈(166, 168)을 형성하고, X축 차동 나사(170) 및Y축 차동 나사(172)에 의해 분할 홈(166, 168)의 폭을 각각 독립적으로 가변함으로써, X축 및 Y축의 수평선에 대한 흡착 패드[108L(R)]의 경사각 또는 수평도를 임의로 조정할 수 있도록 하고 있다.

도 18 내지 도23에, 본 실시 형태에 있어서 제1 및 제2 반송부(84L, 84R)가 기판(G)을 단독 반송(편축 반송)할 때에, 모멘트력에 의해 기판(G)이 흡착 패드[108L(R)]로부터 어긋나는(수평면 내에서 회전 변위되는) 것을 완전히 방지하기 위한 기구를 도시한다.

도18에 도시하는 회전 변위 방지 수단은 흡착 패드[108L(R)]의 상면에 L형의 돌기부 또는 단차부(174)를 설치하는 것이다. 이 L형 돌기부(174)는 흡착 패드[108L(R)]의 상면에 유지되어 있는 기판(G)의 코너부가 직교하는 양측면에 결합함으로써 모멘트에 기인하는 기판(G)의 회전 변위를 방지할 수 있다. 단, 도포 처리 중에 L형 돌기부(174)가 레지스트 노즐(82)의 하단부에 접촉 또는 미끄럼 접촉하지 않도록, L형 돌기부(174)의 상면이 기판(G)의 상면을 초과하지 않는 돌출 높이로 할 필요가 있다.

도19에 도시하는 회전 변위 방지 수단은 부상 반송의 가속시에 기판(G)의 반송 방향(X방향)에 있어서의 후방부의 측면(G_B)에 걸려서 기판(G)의 후방으로의 회전 변위를 방지하는 걸림 부재(176)을 구비하는 구성으로 한 것이다. 이 걸림 부재(176)는 예를 들어 수평 방향으로 연장되는 막대 형상의 지지체(178)의 일단부에 연직 지지축(180)을 통하여 회전 가능하게 설치된 원추체로서 형성되어 있다. 수평 지지체(178)의 타단부는 연직 지지축(182)을 통하여 직진 운동형의 액츄에이터(184)에 결합되어 있다. 액츄에이터(184)는 슬라이더[102L(R)]에 설치되어 있다.

부상 반송에서 기판(G)을 가속시킬 때는 그 직전에, 액츄에이터(184)가 진행 이동하여, 걸림 부재(176)를 하방의 퇴피 위치(복귀 이동 위치)로부터 도시하는 바와 같이 기판(G)의 후방부 측면(G_B)에 걸리는 높이 위치(진행 이동 위치)까지 상승시킨다. 예를 들어 제2(우측) 반송부(84R)에 의한 편축 반송에 있어서, 기판(G)을 가속시킬 때는 상방으로부터 보아 좌회전(반시계 방향)의 모멘트가 기판(G)에 가해져, 그 모멘트력에 의해 기판(G)이 2코너의 제2 유지부(106R)의 제2 흡착 패드(108R)의 흡착력에 대항하여 후방으로 회전 변위되려고 한다. 그러나, 걸림 부재(176)가 기판(G)의 후방부 측면(G_B)에 걸려서 기판(G)의 후방으로의 회전 변위를 방지하므로, 기판(G)은 X-Y면 내에서 자세를 유지한 채 반송 방향(X방향)으로 이동할 수 있다. 또한, 가속 운동의 종료 후는 걸림 부재(176)를 곧바로 복귀 이동 위치로 퇴피시켜도 된다.

이와 같은 걸림형의 회전 변위 방지 수단은 도 20 및 도21에 도시한 바와 같이 변형하는 것도 가능하다. 도20의 회전 변위 방지 수단은 막대 형상의 걸림 부재(186)의 기단부를 모터 등의 회전형 액츄에이터(188)에 결합하고, 걸림 부재(186)의 선단부가 기판(G)의 후방부 측면(G_B)에 걸리는 진행 이동 위치와, 기판(G)보다도 훨씬 아래쪽으로 퇴피하는 복귀 이동 위치와의 사이에서 걸림 부재(186)를 회전시키도록 구성하고 있다. 또한, 액츄에이터(188)는 슬라이더[102L(R)]에 설치되어도 된다. 도21의 회전 변위 방지 수단은 직진 운동형 액츄에이터(190)를 사용하여 반송 방향(X방향)에서 걸림 부재(186)의 선단부가 기판(G) 의 후방부 측면(G_B)에 걸리는 진행 이동 위치와, 기판(G)보다도 훨씬 후방으로 퇴피하는 위치(복귀 이동 위치)의 사이에서 막대 형상 걸림 부재(186)를 직선 이동시키도록 구성하고 있다.

도 19 내지 도21의 회전 변위 방지 수단은 모두, 부상 반송의 가속시에 기판(G)의 반송 방향(X방향)에 있어서의 후방부의 측면(G_B)에 걸려서 기판(G)의 후방으로의 회전 변위를 방지하는 것이다. 도시는 생략하지만, 부상 반송의 감속시에 기판(G)의 반송 방향(X방향)에 있어서의 전방부의 측면에 걸려서 기판(G)의 전방으로의 회전 변위를 방지하기 위한 회전 변위 방지 수단도 상기와 마찬가지로 구성할 수 있다.

도22에 도시하는 회전 변위 방지 수단(192)은 기판(G)의 일측 2코너를 유지하는 2개의 유지부[106L(R)]의 중간에서 기판(G)의 측부 모서리부의 이면에 흡착되어 기판(G)을 국소적으로 유지하는 중간 흡착 패드(194)를 구비한다. 도22의 구성예는 수직 지지 부재(196)에 축(198)을 통하여 회전 가능하게 설치된 수평 지지 부재(200)의 일단부에 중간 흡착 패드(194)를 일체 형성 또는 설치하고 있다. 한 쌍의 직진 운동형 액츄에이터(202, 204)을 사용하여 수평 지지 부재(196)를 회전시킴으로써, 중간 흡착 패드(194)의 흡인구(206)가 기판(G)의 측부 모서리부 이면에 접착하는 진행 이동 위치와, 중간 흡착 패드(194)의 흡인구(206)가 기판(G)의 측부 모서리부 이면으로부터 아래쪽으로 퇴피하는 복귀 이동 위치와의 사이에서 중간 흡착 패드(194)를 이동시킬 수 있다.

도23에 도시한 바와 같이 예를 들어 제2(우측) 반송부(84R)에 의한 편축 반송에 있어서, 기판(G)의 가속 시에는 상방으로부터 보아 점선의 화살표 J로 도시한 바와 같이 좌회전(반시계 방향)의 모멘트가 기판(G)에 가해져, 그 모멘트력에 의해 기판(G)이 2코너의 제2 유지부(106R)의 제2 흡착 패드(108R)의 흡착력에 대항하여 후방으로 회전 변위되려고 한다. 그러나, 회전 변위 방지 수단(192)의 중간 흡착 패드재(194)가 기판(G)의 측부 모서리부 이면에 흡착되어 기판(G)의 후방으로의 회전 변위를 멈추게 하므로, 기판(G)은 X-Y면 내에서 자세를 유지한 채 반송 방향(X방향)으로 이동할 수 있다. 또한, 기판(G)의 감속 시에는 상방으로부터 보아서 일점쇄선의 화살표 K로 도시한 바와 같이 우회전(시계 방향)의 모멘트가 기판(G)에 가해져, 그 모멘트력에 의해 기판(G)이 2코너의 제2 유지부(106R)의 제2 흡착 패드(108R)의 흡착력에 대항하여 전방으로 회전 변위되려고 한다. 그러나, 이 경우도 회전 변위 방지 수단(192)의 중간 흡착 패드재(194)가 기판(G)의 측부 모서리부 이면에 흡착하여 기판(G)의 전방으로의 회전 변위를 멈추게 하므로, 기판(G)은 X-Y면 내에서 자세를 유지한 채 반송 방향(X방향)으로 이동할 수 있다.

또한, 회전 변위 방지 수단(192)의 중간 흡착 패드재(194)는 유지부[106R(L)]의 흡착 패드[108R(L)]로부터 충분히 떨어져 있으므로, 예를 들어 도 14 및 도15에 도시하는 바와 같은 유지부[106R(L)]의 기판 자세 교정 기능을 저해하는 영향(간섭)을 미치는 경우는 없다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 그 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하 다.

상기한 실시 형태는 LCD 제조의 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 레지스트 도포 장치 및 레지스트 도포 방법에 관한 것이었으나 본 발명은 부상 스테이지를 사용하는 부상 반송 방식이라면 임의의 기판 처리 장치나 어플리케이션에 적용가능하다. 본 발명에 있어서의 처리액으로서는 레지스트액 이외에도 예를 들어 층간 절연재료, 유전체 재료, 배선 재료 등의 도포액도 가능하고 현상액이나 린스액 등도 가능하다. 본 발명에 있어서의 피처리 기판은 LCD 기판에 한하지 않고, 다른 플랫 패널 디스플레이용 기판, 반도체 웨이퍼, CD 기판, 글래스 기판, 포토마스크, 프린트 기판 등도 가능하다.

도1은 본 발명의 적용가능한 도포 현상 처리 시스템의 구성을 도시하는 평면도.

도2는 실시 형태의 도포 현상 처리 시스템에 있어서의 처리의 순서를 도시하는 흐름도.

도3은 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유닛의 전체 구성을 도시하는 대략적인 평면도.

도4는 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유닛의 전체 구성을 도시하는 사시도.

도5는 실시 형태에 있어서의 레지스트 도포 유닛의 전체 구성을 도시하는 대략 정면도.

도6은 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 있어서의 반송부의 구성을 도시하는 일부 단면대략적인 측면도.

도7은 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 있어서의 유지부의 구성예를 도시하는 확대 단면도.

도8은 실시 형태의 레지스트 도포 유닛인 있어서의 유지부의 구성예를 도시하는 사시도.

도9는 상기 유지부에 있어서 패드 지지부가 흡착 패드를 지지하는 적합한 일구성예를 도시하는 사시도.

도10은 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 있어서의 제어계의 구성을 도시하 는 블록도.

도11은 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 있어서의 도포 처리 동작을 설명하기 위한 타이밍 차트.

도12a는 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 있어서의 도포 처리 동작의 1단계를 도시하는 대략적인 평면도.

도12b는 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 있어서의 도포 처리 동작의 1단계를 도시하는 대략적인 평면도.

도12c는 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 있어서의 도포 처리 동작의 1단계를 도시하는 대략적인 평면도.

도12d는 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 도포 처리 동작의 1단계를 도시하는 대략적인 평면도.

도12e는 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 있어서의 도포 처리 동작의 1단계를 도시하는 대략적인 평면도.

도12f는 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 있어서의 도포 처리 동작의 1단계를 도시하는 대략적인 평면도.

도12g는 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 있어서의 도포 처리 동작의 1단계를 도시하는 대략적인 평면도.

도12h는 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 있어서의 도포 처리 동작의 1단계를 도시하는 대략적인 평면도.

도12i는 실시 형태의 레지스트 도포 유닛에 있어서의 도포 처리 동작의 1단 계를 도시하는 대략적인 평면도.

도13은 부상 반송 중의 기판이 만곡되어 휘는 경우를 도시하는 대략 사시도.

도14는 실시 형태에 있어서 기판의 만곡된 휘어짐을 수평하게 교정하기 위한 구성 및 방법을 도시하는 대략적인 측면도.

도15는 실시 형태에 있어서 기판의 만곡된 휘어짐을 수평하게 교정하기 위한 구성 및 방법을 도시하는 대략 사시도.

도16은 실시 형태에 있어서의 유지부의 하나의 변형예의 구성을 도시하는 측면도.

도17은 실시 형태에 있어서의 유지부의 다른 변형예의 구성을 도시하는 사시도.

도18은 실시 형태에 있어서의 회전 변위 방지 수단의 일구성예를 도시하는 사시도.

도19는 실시 형태에 있어서의 회전 변위 방지 수단의 다른 구성예를 도시하는 사시도.

도20은 실시 형태에 있어서의 회전 변위 방지 수단의 다른 구성예를 도시하는 사시도.

도21은 실시 형태에 있어서의 회전 변위 방지 수단의 다른 구성예를 도시하는 사시도.

도22는 실시 형태인 있어서의 회전 변위 방지 수단의 다른 구성예를 도시하는 사시도.

도23은 도22의 회전 변위 방지 수단을 작용을 설명하기 위한 대략적인 평면도.

[부호의 설명]

44 : 레지스트 도포 유닛(COT)

80 : 스테이지

82 : 레지스트 노즐

84L : 제1(좌측) 반송부

84R : 제2(우측) 반송부

84 : 분출구

88 : 흡인구

100L, 10OR : 제1 및 제2 가이드 레일

102L, 102R : 제1 및 제2 슬라이더

104L, 104R : 제1 및 제2 반송 구동부

106L, 106R : 제1 및 제2 유지부

108L.108R : 제1 및 제2 흡착 패드

110L, 110R : 제1 및 제2 패드 지지부

112L, 112R : 제1 및 제2 패드 액츄에이터

118L, 118R : 제1 및 제2 패드 흡착 제어부

136 : 스테이지 기판 부상부

138 : 컨트롤러

M₁ : 반입 영역

M₂ : 도포 영역

M₃ : 반출 영역

174 : L형 돌기부

176, 186 : 걸림 부재

184, 188, 190 : 액츄에이터

192 : 회전 변위 방지 수단

194 : 중간 흡착 패드

Claims (15)

1. 직사각형의 피처리 기판을 기체의 압력으로 부상시키는 스테이지와,

   상기 스테이지 상에서 부상된 상태의 상기 기판을 착탈 가능하게 유지하는 유지부를 갖고, 상기 스테이지 상에서 소정의 반송 방향으로 상기 기판을 부상 반송하기 위하여 상기 기판을 상기 유지부와 일체로 상기 반송 방향으로 이동시키는 반송부를 구비하고,

   상기 유지부가 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 일측의 2코너를 국소적으로 유지하는 휘지 않는 유지 부재와, 상기 유지 부재를 승강 이동 또는 변위시키기 위한 승강부를 갖고,

   상기 유지 부재가 상기 기판의 좌우 일측 2코너의 이면에 각각 흡착 가능한 2개의 흡착 패드와, 각각의 상기 흡착 패드를 상기 반송 방향으로 소정의 간격을 둔 2개소에서 각각 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 제1 및 제2 패드 지지부를 갖고,

   상기 승강부가 상기 제1 및 제2 패드 지지부를 각각 독립적으로 승강 구동하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 상기 제1 및 제2 액츄에이터의 구동 동작을 통괄적으로 제어하는 승강 제어부를 갖는 기판 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 패드 지지부의 쌍방이 상기 흡착 패드를 그 주위에 연직면 내에서 회전 변위 가능하게 하는 수평 회전축을 갖고, 상기 제1 및 제2 패드 지지부의 한 쪽이 상기 흡착 패드를 수평 방향에서 직선 운동 변위 가능하게 하는 직선 운동축을 갖는 기판 처리 장치.
3. 직사각형의 피처리 기판을 기체의 압력으로 부상시키는 스테이지와,

   상기 스테이지 상에서 부상된 상태의 상기 기판을 착탈 가능하게 유지하는 유지부를 갖고, 상기 스테이지 상에서 소정의 반송 방향으로 상기 기판을 부상 반송하기 위하여 상기 기판을 상기 유지부와 일체로 상기 반송 방향으로 이동시키는 반송부를 구비하고,

   상기 유지부가 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 일측의 2코너를 국소적으로 유지하는 휘지 않는 유지 부재와, 상기 유지 부재를 승강 이동 또는 변위시키기 위한 승강부를 갖고,

   상기 유지 부재가 상기 기판의 좌우 일측 2코너의 이면에 각각 흡착 가능한 2개의 흡착 패드와, 각각의 상기 흡착 패드를 그 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 단일의 패드 지지부를 갖고,

   상기 승강부가 상기 패드 지지부를 승강 구동하는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터의 구동 동작을 제어하는 승강 제어부를 갖는 기판 처리 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유지부가 반송 방향과 직교하는 수평선에 대한 상기 흡착 패드의 흡착면의 각도를 조정하기 위한 패드 자세 조정부를 갖는 기판 처리 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 유지부가 반송 방향의 수평선에 대한 상기 흡착 패드의 흡착면의 각도를 조정하기 위한 패드 자세 조정부를 갖는 기판 처리 장치.
6. 직사각형의 피처리 기판을 기체의 압력으로 부상시키는 스테이지와,

   상기 스테이지 상에서 부상하는 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 일측의 모서리부를 착탈 가능하게 유지하는 제1 유지부를 갖고, 상기 스테이지 상에서 상기 기판을 부상 반송하기 위하여 상기 기판을 상기 제1 유지부와 일체로 반송 방향으로 이동시키는 제1 반송부와,

   상기 스테이지 상에서 부상하는 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 타측의 모서리부를 착탈 가능하게 유지하는 제2 유지부를 갖고, 상기 스테이지 상에서 상기 기판을 부상 반송하기 위하여 상기 기판을 상기 제2 유지부와 일체로 반송 방향으로 이동시키는 제2 반송부와,

   상기 스테이지의 상방에 배치되는 장척형의 노즐을 갖고, 상기 기판 상에 처리액의 도포막을 형성하기 위하여 상기 부상 반송에서 상기 노즐의 바로 아래를 통과하는 상기 기판을 향하여 상기 노즐로부터 처리액을 토출시키는 처리액 공급부를 구비하고,

   상기 제1 유지부가 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 일측의 2코너를 국소적으로 유지하는 휘지 않는 제1 유지 부재와, 상기 제1 유지 부재를 승강 이동 또는 변위시키기 위한 제1 승강부를 갖고,

   상기 제2 유지부가 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 타측의 2코너를 국소적으로 유지하는 휘지 않는 제2 유지 부재와, 상기 제2 유지 부재를 승강 이동 또는 변위시키기 위한 제2 승강부를 갖고,

   상기 제1 유지 부재가 상기 기판의 좌우 한쪽의 2코너의 이면에 각각 흡착 가능한 2개의 흡착 패드와, 각각의 상기 흡착 패드를 상기 반송 방향으로 소정의 간격을 둔 2개소에서 각각 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 제1 및 제2 패드 지지부를 갖고,

   상기 제1 승강부가 상기 제1 및 제2 패드 지지부를 각각 독립적으로 승강 구동하는 제1 및 제2 액츄에이터와, 상기 제1 및 제2 액츄에이터의 구동 동작을 통괄적으로 제어하는 제1 승강 제어부를 갖고,

   상기 제2 유지 부재가 상기 기판의 좌우 다른쪽의 2코너의 이면에 각각 흡착 가능한 2개의 흡착 패드와, 각각의 상기 흡착 패드를 상기 반송 방향으로 소정의 간격을 둔 2개소에서 각각 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 제3 및 제4 패드 지지부를 갖고,

   상기 제2 승강부가 상기 제3 및 제4 패드 지지부를 각각 독립적으로 승강 구동하는 제3 및 제4 액츄에이터와, 상기 제3 및 제4 액츄에이터의 구동 동작을 통괄적으로 제어하는 제2 승강 제어부를 갖는 도포 장치.
7. 직사각형의 피처리 기판을 기체의 압력으로 부상시키는 스테이지와,

   상기 스테이지 상에서 부상하는 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 일측의 모서리부를 착탈 가능하게 유지하는 제1 유지부를 갖고, 상기 스테이지 상에서 상기 기판을 부상 반송하기 위하여 상기 기판을 상기 제1 유지부와 일체로 반송 방향으로 이동시키는 제1 반송부와,

   상기 스테이지 상에서 부상하는 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 타측의 모서리부를 착탈 가능하게 유지하는 제2 유지부를 갖고, 상기 스테이지 상에서 상기 기판을 부상 반송하기 위하여 상기 기판을 상기 제2 유지부와 일체로 반송 방향으로 이동시키는 제2 반송부와,

   상기 스테이지의 상방에 배치되는 장척형의 노즐을 갖고, 상기 기판 상에 처리액의 도포막을 형성하기 위하여 상기 부상 반송에서 상기 노즐의 바로 아래를 통과하는 상기 기판을 향하여 상기 노즐로부터 처리액을 토출시키는 처리액 공급부를 구비하고,

   상기 제1 유지부가 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 일측의 2코너를 국소적으로 유지하는 휘지 않는 제1 유지 부재와, 상기 제1 유지 부재를 승강 이동 또는 변위시키기 위한 제1 승강부를 갖고,

   상기 제2 유지부가 상기 기판의 반송 방향에 대하여 좌우 타측의 2코너를 국소적으로 유지하는 휘지 않는 제2 유지 부재와, 상기 제2 유지 부재를 승강 이동 또는 변위시키기 위한 제2 승강부를 갖고,

   상기 제1 유지 부재가 상기 기판의 좌우 한쪽의 2코너의 이면에 각각 흡착 가능한 2개의 흡착 패드와, 각각의 상기 흡착 패드를 그 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 제1 단일 패드 지지부를 갖고,

   상기 제1 승강부가 상기 제1 단일 패드 지지부를 승강 구동하는 제1 액츄에이터와, 상기 제1 액츄에이터의 구동 동작을 제어하는 제1 승강 제어부를 갖고,

   상기 제2 유지 부재가 상기 기판의 좌우 다른쪽의 2코너의 이면에 각각 흡착 가능한 2개의 흡착 패드와, 각각의 상기 흡착 패드를 그 연직 방향의 변위를 규제하여 지지하는 제2 단일 패드 지지부를 갖고,

   상기 제2 승강부가 상기 제2 단일 패드 지지부를 승강 구동하는 제2 액츄에이터와, 상기 제2 액츄에이터의 구동 동작을 제어하는 제2 승강 제어부를 갖는 도포 장치.
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